2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 第一節(jié) ATP和酶 第1課時 ATP學(xué)案 蘇教版必修1

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1、 第1課時　ATP 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.ATP的全稱是腺嘌呤核苷三磷酸；結(jié)構(gòu)簡式為 A—P～P～P，其中A代表腺嘌呤核苷，T代表3， P代表磷酸基團(tuán)，“～”代表高能磷酸鍵。 2．ATP水解和形成的反應(yīng)式為：ATPADP ＋Pi＋能量。 3．ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但ATP與ADP在細(xì) 胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化卻是十分迅速的，ATP的含量因而 維持在一個相對穩(wěn)定的、動態(tài)平衡的狀態(tài)。 4．ATP直接為生物體的各種需能反應(yīng)提供能量； 在能量轉(zhuǎn)換中，它也起著關(guān)鍵作用。 5．ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)換成其

2、他各種形式的 能量。 一、ATP的名稱與結(jié)構(gòu) 1．結(jié)構(gòu)簡式：A－P～P～P，其中，A 代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸基團(tuán)，“～”代表高能磷酸鍵。 2．結(jié)構(gòu)模式圖[填圖] 3．組成：ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸組成。 4．名稱 (1)全稱：腺嘌呤核苷三磷酸(或腺苷三磷酸或三磷酸腺苷)。 (2)簡稱：ATP。 5．結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)ATP有2個高能磷酸鍵，其中ATP分子末端的高能磷酸鍵易斷裂也易形成。 (2)能量儲存在ATP的高能磷酸鍵中。 二、ATP與ADP 的相互轉(zhuǎn)化 1．表達(dá)式：ATPADP＋Pi＋能量。 2．特點(diǎn) (1)轉(zhuǎn)化是

3、在酶的參與下進(jìn)行的。 (2)遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂和形成。 3．意義 (1)ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)。 (2)既能為生命活動及時提供能量，又避免一時用不盡的能量白白流失掉。 三、ATP中化學(xué)能的利用[填表] 項(xiàng)目 轉(zhuǎn)換成的能量 應(yīng)用舉例 ATP中的化學(xué)能 機(jī)械能 肌肉收縮，染色體的運(yùn)動等 電能 生物發(fā)電、神經(jīng)傳導(dǎo)等 光能 螢火蟲等生物的發(fā)光 滲透能 主動運(yùn)輸、胞吞和胞吐等 1．判斷下列說法的正誤 (1)ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A～P～P～P(×) (2)ATP中“A”是腺嘌呤(×) (3)ATP分子末端的高能磷酸鍵斷裂釋放的能量可用于

4、生物體的各種需能反應(yīng)(√) (4)ATP水解釋放的能量可供給ADP和磷酸合成ATP(×) (5)螢火蟲發(fā)光利用的能量直接來自ATP(√) 2．鳥類在飛翔時，所需要的能量直接來源于(　　 ) A．葡萄糖　　　 B．食物　　 　C. ATP 解析：選C　ATP是直接被利用的高能化合物。 3．一分子ATP中，含有的高能磷酸鍵和磷酸基團(tuán)的數(shù)目分別是(　　) A．2和3　　　 B．1和3　　　 C．2和2 解析：選A　ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A－P～P～P，可見有2個高能磷酸鍵(“～”)和3個磷酸基團(tuán)(“P”)。 4．下列

5、物質(zhì)中，能夠直接給細(xì)胞生命活動提供能量的是(　　 ) A．脂肪 B．ATP C．糖 解析：選B　ATP是細(xì)胞生命活動的直接供能物質(zhì)。 5．下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述，正確的是(　　) A．每個ATP分子含有3個高能磷酸鍵 B．每個ATP分子含有2個磷酸基團(tuán) C．ATP直接為細(xì)胞的生命活動提供能量 解析：選C　ATP直接為細(xì)胞的生命活動提供能量。 6．下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．ATP中的A代表腺嘌呤核苷 B．ATP中的T代表胸腺嘧啶 C．ATP只存在于真核細(xì)胞中 解析：選A　ATP中的“A”是腺嘌呤核苷，

6、“T”代表3，遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵容易水解。 7．下列關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是(　　 ) A．ATP分子含有磷酸基團(tuán) B．ATP分子的結(jié)構(gòu)簡式為A－P C．ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨” 解析：選B　ATP分子的結(jié)構(gòu)簡式為A－P～P～P 。 核心要點(diǎn)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化 結(jié)合ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的圖示，對兩者的相互轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析如下： (1)ATP分子中，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵容易水解和重新生成，這對于細(xì)胞中能量的捕獲、貯存和釋放非常重要。 (2)在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中，酶1催化ATP合成，屬于ATP合成酶；酶2催化ATP水解，屬于ATP水解酶。 (

7、3) ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是不可逆反應(yīng)： 項(xiàng)目 ATP的合成 ATP的水解 反應(yīng)式 ADP＋Pi＋能量―→ATP ATP―→ADP＋Pi＋能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量來源 光能(光合作用)， 化學(xué)能(細(xì)胞呼吸) 儲存在高能磷酸鍵中的能量 能量去路 儲存于形成的高能磷酸鍵中 用于各項(xiàng)生命活動 反應(yīng)場所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 生物體的需能部位 (4)ATP的含量總處于動態(tài)平衡之中。細(xì)胞內(nèi)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。 [名師點(diǎn)撥]　ATP中的高能磷酸鍵 (1)高能磷酸鍵的一般特點(diǎn)：位于兩個磷酸基團(tuán)之間，

8、鍵能為30.54 kJ/mol。 (2)高能是指磷酸鍵的儲存的化學(xué)能是普通化學(xué)鍵的兩倍以上。因此ATP屬于高能磷酸化合物。 [思考探究] (1)請分析下列化合物中“A”的含義， 這些化合物中“A”是否代表同一物質(zhì)？ 提示：不是；①中A為腺嘌呤核苷即“腺嘌呤＋核糖”，②③中的A均代表“腺嘌呤”。 (2)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，為什么還說細(xì)胞的主要能源物質(zhì)是糖類？它們有何內(nèi)在聯(lián)系？ 提示：糖類是主要的能源物質(zhì)，但糖類氧化分解時所釋放的能量需轉(zhuǎn)移到ATP中，方可被用于各種耗能反應(yīng)。事實(shí)上，細(xì)胞中大多數(shù)ATP的形成所需能量，都來源于糖類的氧化分解。 [題組沖關(guān)] 1．以下關(guān)于A

9、TP的敘述，正確的是(　　 ) A．ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)組成 B．ATP的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定 C．ATP的結(jié)構(gòu)簡式可表示為A－P～P～P D．ATP中靠近“A”的高能磷酸鍵易水解 解析：選C　ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團(tuán)組成；ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定；ATP的結(jié)構(gòu)簡式可表示為A－P～P～P；ATP中遠(yuǎn)離“A”的高能磷酸鍵易水解。 2.右圖是ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．甲為ADP，乙為ATP B．X1和X2是同一種物質(zhì) C．酶1和酶2是同一種酶 D．能量1和能量2來源相同 解析：選B　由圖中能量的方向可以看出，甲為ATP，乙為ADP；X1和X2是同一種物質(zhì)(Pi)。酶1和酶2是催化不同反應(yīng)的不同的酶；能量1是來自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的能量，能量2是來自生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量。 - 5 -